DE3321362A1

DE3321362A1 - Kolben-zylinder-anordnung fuer hydraulische anlagen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3321362A1
Application number: DE19833321362
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 5208 Eitorf Dohrmann
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1983-06-14
Filing date: 1983-06-14
Publication date: 1984-12-20
Also published as: GB8409172D0; ES8501497A1; ES530986A0; GB2141498B; GB2141498A; DE3321362C2

Description

431 - PRP St/dö^:- ^: "---"* - .^: 31.5.1983

Kölben-ZyTirider-Anordnung flir hydraulische AnTagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolben-Zylinder-Anordnung für hydraulische Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der der Kolben gegenüber der Zylinderwand abgedichtet und auf der einen Seite von hydraulischer Flüssigkeit beaufschlagt ist, wobei ein Flüssigkeitsbehälter über eine Ausgleichsbohrung mit dem Zylinder in Verbindung steht.

Es sind bereits Hauptzylinder mit einem Gehäuse und einer axialen Bohrung, einer Behälterkammer sowie einem entsprechenden Flüssigkeitsbehälter bekannt (DE-OS 3o 21 893), bei denen die Ausgleichsbohrung den Arbeitszylinder mit der Behälterkammer verbindet. Da die Kolben mit Manschettendichtungen versehen sind, ist von Nachteil, daß die Ausgleichsbohrung des Arbeitszylinders sich im Laufbereich dieser Dichtung befindet. Es ist deshalb eine aufwendige Entgratung der Ausgleichsbohrung notwendig und die Erfahrung hat gezeigt, daß als häufigste Ausfall Ursache eine Beschädigung der Dichtung durch schlechte Entgratung auftritt. Nachteilig ist desweiteren, daß aufgrund des kleinen Bohrungsdurchmessers Strömungsgeräusche auftreten.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kolben-Zylinder-Anordnung so zu gestalten, daß die Ausgleichsbohrung aus dem axialen Wegbereich des Kolbens zusammen mit dessen Manschettendichtung verlegt wird, so daß eine

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störungsunanfällige Anordnung erzielt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß koaxial zum Zylinder ein im Durchmesser größerer, weiterer Zylinder angeordnet ist und daß durch den ersten und zweiten, über ein Druckventil voneinander getrennten Zylinder, ein Ringraum gebildet wird, in den die Ausgleichsbohrung mündet.

Vorteilhaft ist bei dieser Anordnung, daß durch die Verlegung der Ausgleichsbohrung in einen zusätzlichen Ringraum eine Beschädigung der Dichtlippe nicht mehr auftreten kann. Darüber hinaus entfällt ein aufwendiges Entgraten durch Kalibrieren, Rollieren oder Honen der Ausgleichsbohrung .

Vorteilhaft ist desweiteren, daß durch das Vorsehen einer im Durchmesser größeren Ausgleichsbohrung eine völlige Abstellung der Strömungsgeräusche erzielt werden kann.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Ausgleichsbohrung über der gesamten Länge einen gleichbleibenden Innendurchmesser aufweist. Durch diese Formgebung kann eine aufwendige Herstellung einer sonst allgemein üblichen Stufenbohrung entfallen. Da zwischen dem ersten und zweiten Zylinder ein Druckventil zwischengeschaltet ist, kann der Durchmesser der Bohrung entsprechend größer gehalten werden, so daß insgesamt eine einfachere und kostengünstigere Fertigung auch im Hinblick auf die Standzeiten der Werkzeuge z.B. des Stufenbohrers möglich ist.

Eine entsprechende Gestaltung des Druckventiles sieht vor, daß das Druckventil ringförmig ausgebildet ist und einen Innnendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser des

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ersten Zylinders und einen Außendurchmesser besitzt, der dem Innendurchmesser des zweiten Zylinders entspricht. Durch diese Anordnung ist auch das Druckventil koaxial zum ersten Zylinder angeordnet, so daß der Kolben zusammen mit der Nutringdichtlippe auf einer durchgehend glatten Oberfläche arbeiten kann. Das Druckventil dient einem Druckaufbau im Arbeitszylinder, so daß ansonsten dieser Zylinder die normalen Funktionen, die für eine hydraulische Kupplung, eine hydraulische Bremsanlage oder einer hydraulischen Servo-Steuerung notwendig sind.

Eine spezielle Ausführung eines Druckventi1 es sieht vor, daß das Druckventil zwischen den beiden Zylindern einen druckdicht und ortsfest angeordneten Stützring vorsieht, an dem sich eine, eine Venti1scheibe beaufschlagende Feder abstützt. Vorteilhaft ist hierbei, daß die als Druckfeder ausgebildete Feder einen Durchlaß zwischen dem Ausgleichsbehälter und dem Arbeitszylinder vorsieht, der erst während des Druckaufbaues im Arbeitszylinder durch den entsprechenden Innnendruck verschlossen wird. Solange der Durchfluß vorhanden ist, kann eine entsprechend notwendige Flüssigkeitsmenge aus dem Ausgleichsbehälter in den Arbeitszylinder nachfließen und im Anschluß, wenn der Druck im Innenzylinder den Druck der Feder übersteigt, wird das Ventil automatisch geschlossen.

Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der in Längsrichtung U-förmig verlaufende Stützring mit einem Schenkel zusammen mit der Venti1scheibe einen Dichtungssitz bildet und in dem die beiden Schenkel verbindenden Steg mindestens eine Venti1 bohrung aufweist. Da der Stützring druckdicht zwischen den beiden Zylindern angeordnet ist, und der Außendurchmesser der Venti1scheibe kleiner ist als der Innendurchmesser des zweiten Zylinders entsteht in normaler Stellung ein ständiger Durchfluß vorbei an der Ventil scheibe und den Ventilbohrungen des Stützringes zum Ausgleichsbehälter. Nach dem Druckaufbau im Arbeitszylinder wird die Ventilscheibe axial gegen mindestens einen Schenkel des Stützringes gedruckt, so daß kein Durchfluß mehr möglich

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Darüber hinaus ist vorgesehen, daß die Venti1 scheibe auf der dem Stützring entgegengesetzten Seite durch einen Sicherungsring axial fixiert ist. Vorteilhaft ist, daß dieser Sicherungsring zusätzlich noch als axialer Wegbegrenzer der Venti1 scheibe dient.

Um eine kompakte Baueinheit eines Druckventi1 es zu erreichen, ist nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß in Schließstellung des Druckventi1 es die Feder in die beiden Schenkel des Stützringes eintaucht. Die Länge mindestens eines Schenkels des Stützringes ist dabei entsprechend der axialen Länge der Druckfeder bemessen, so daß im zusammengedrückten Zustand der Druckfeder diese vollständig in die durch die beiden Schenkel gebildete Nut Platz findet.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Figur 1 eine Kolben-Zylinder-Anordnung als Ganzes geschnitten

Figur 2 ein Druckventil als Einzelheit in vergrößertem Maßstab geschnitten

Die in Figur 1 gezeigte Kolben-Zylinder-Anordnung besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, in dessen Innenraum der erste Zylinder 2 angeordnet ist. In diesem ersten Zylinder 2, der als Arbeitszylinder dient, ist ein Kolben 3 axial verschiebbar angeordnet, wobei über die Nutringdichtung eine Abdichtung gegenüber dem ersten Zylinder 2 erfolgt. Der Kolben 4 wird durch eine Druckfeder 5 beaufschlagt und über ein nach außen führendes Gestänge betätigt. Im Innenraum 7 befindet sich die hydraulische Arbeitsflüssigkeit.

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Koaxial zum ersten Zylinder ist ein zweiter Zylinder 8 angeordnet, der zusammen mit dem ersten Zylinder 2 einen Ringraum 9 bildet. Der Innenraum 7 ist über das Druckventil 1o, dem Ringraum 9 und der Ausgleichsbohrung 11 mit einem zum Flüssigkeitsbehälter (nicht dargestellt) führenden Stutzen 12 in Verbindung.

Die Ausgleichsbohrung 11 ist so angeordnet, daß keinerlei Kontakt mit der Nutringdichtung 4 auftreten kann. Ebenfalls, ist das Druckventil 1o außerhalb des Arbeitsbereiches des Kolbens 3 angeordnet.

Das Gehäuse 1 sieht desweiteren eine Ausgangsbohrung 13 vor, die in Verbindung mit einer hydraulischen Kupplung, einer hydraulischen Bremsanlage oder einer hydraulischen Servo-Steuerung in Verbindung steht.

In Figur 2 ist als Einzelheit das in Figur 1 dargestellte Druckventil 1o gezeigt. Das Druckventil 1o ist zwischen dem zweiten Zylinder 8 und dem ersten Zylinder 2 im Endbereich des Ringraumes 9 angeordnet, wobei der Stützring

14 ortsfest und druckdicht den Ringraum 9 gegenüber dem Innenraum 7 abdichtet. Der Stützring 14 weist zwei Schenkel

15 und 16 auf, zwischen denen eine Druckfeder 17 angeordnet ist, wobei der die beiden Schenkel 15 und 16 verbindende Steg 18 mindestens eine Ventilbohrung 19 aufweist.

Die Stirnfläche 2o des Schenkels 15 bildet für die Ventilscheibe 21 den Ventilsitz, wobei als axiale Wegbegrenzung für die Venti1 scheibe 21 ein Sicherungsring 22 auf der Außenfläche des ersten Zylinders 2 vorgesehen ist. Das hier gezeigte Druckventil 1o befindet sich in geöffneter Stellung, und die hydraulische Flüssigkeit kann vom Ringraum 9 durch die Ventilbohrung 19 vorbei an der Feder und den Ringspalt 23 in den Innenraum 7 gelangen.

Bei entsprechendem Innendruck des Innenraumes 7 wird die Ventil scheibe 21 in axialer Richtung gegen die Stirnfläche 2o des Schenkels 15 des Stütz ringes 14 ge el rückt und verschließt somit das Druckventil 1o.

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ff

Bezugszeichenliste

1 -	Gehäuse
2 -	erster ZyIinder
3 -	Kolben
4 -	Nutringdichtung
5 -	Druckfeder
6 -	Gestänge
7 -	Innenraum
8 -	zweiter Zylinder
9 -	Ringraum
Io -	Druckventi1
11 -	Ausgleichsbohrung
12 -	Stutzen
13 -	Ausgangsbohrung
14 -	Stützring
15 -	Schenkel
16 -	Schenkel
17 -	Druckfeder
18 -	Steg
19 -	Venti!bohrung
2o -	S tirnf1äche
21 -	Ventilscheibe
22 -	Sicherungsring
23 -	Ri ngsoalt

- Leerseite -

Claims

BÖGE GmbH -Jr- 31 . Mai 1983

Bogestraße 5o 431

5.2o8 Eitorf PRP St/do

Patentansprüche

/1 .\ Kolben-Zylinder-Anordnung für hydraulische Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der der Kolben gegenüber der Zylinderwand abgedichtet und auf der einen Seite von hydraulischer Flüssigkeit beaufschlagt ist, wobei ein Flüssigkeitsbehälter über eine Ausgleichsbohrung mit dem Zylinder in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,

daß koaxial zum Zylinder (2) ein im Durchmesser größerer weiterer Zylinder (8) angeordnet ist und daß durch den ersten (2) und zweiten (8), über ein Druckventil (1o) voneinander getrennten Zylinder ein Ringraum (9) gebildet wird, in die die Ausgleichsbohrung (11) mündet.

2. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausgleichsbohrung (11) über der gesamten Länge einen gleichbleibenden Innendurchmesser aufweist.

3. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Druckventil (1o) ringöfrmig ausgebildet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser des ersten Zylinders (2) und einen Außendurchmesser besitzt, der dem Innendurchmesser des zweiten Zylinders (8) entspricht.

- PRP St/do-:. -·* - iJi.b.

4. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (1o) zwischen den beiden Zylindern (2, 8) einen druckdicht und ortsfest angeordneten Stützring (14) vorsieht, an dem sich eine, eine Ventilscheibe (21) beaufschlagende Feder (17) abstützt*

5. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in Längsrichtung U-förmig verlaufende Stützring (14) mit einem Schenkel (15) zusammen mit der Ventil scheibe (21) einen Dichtungssitz (2o) bildet und in dem die beiden Schenkel (15, 16) verbindenden Steg (18) mindestens eine Venti1 bohrung (19) aufweist.

6. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Venti1 scheibe (21) auf der dem Stützring (14) entgegengesetzten Seite durch einen Sicherungsring (22) axial fixiert wird.

7. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß in Schließstellung des Druckventils (1o) die Feder (17) in die beiden Schenkel (15, 16) des Stützringes (14) eintaucht.